基于MATLAB GUI的PID控制仿真实验系统开题报告

全文总字数：931字

1. 研究目的与意义

PID控制器是按偏差的比例、积分、微分进行控制的调节器的简称，它主要针对控制对象来进行参数调节。但PID控制器的参数整定方法复杂，通常采用PID归一参数整定法和试凑法来确定，费时、费力，而且不一定能得出最优的参数。为了更直观地进行PID控制器的参数整定，本课题提出利用MATLAB的图形用户界面方面的命令设计PID控制器的参数整定界面，用户只需先在设计的GUI模型输入窗口建立被控对象系统的模型，不需任何编程和复杂的计算，用本图形用户界面就可以设计出PID控制器，可以绘制出系统校正前后的响应图、求出性能指标。为工程设计人员节省了时间和精力，具有一定的工程应用价值。

2. 国内外研究现状分析

MATLAB已经成为国际上最流行的科学与工程计算的软件工具，在国内外高校和研究部门中扮演着重要的角色。在科学运算、自动控制与科学绘图等领域MATLAB语言具有其他软件无法替代的地位。本课题要设计的实际是一个虚拟实验室，目前虚拟实验室在发达国家已十分普及，广泛应用于科学和生产领域，在许多高校，应用虚拟实验室已为教学带来了极大的灵活性和便利性。在我国，虚拟实验室的开发也已成为研究的热点，技术也已相对比较成熟了，而各大高校也都在研究，希望对教学有所帮助。

3. 研究的基本内容与计划

研究内容：利用matlab的图形用户界面（gui）方面的命令设计pid控制器的参数整定界面。

研究计划：

1-3周 查阅和收集资料，复习相关科目，撰写开题报告、文献综述。

4. 研究创新点

本设计是要做一个PID参数整定界面，而做界面的软件还有很多，如VB、VC等，但因MATLAB其强大的计算功能、仿真功能、绘图功能，所以我们利用MATLAB GUI模块能够创建出更好的仿真系统，本系统在工程上和自控教学上有一定的利用价值。